对优质杂交水稻粤优997选育成功的几点思考

2009-05-12 10:30赵开斌余华强梅汉成田永宏
现代农业科技 2009年6期
关键词:育种杂交稻

赵开斌 余华强 梅汉成 田永宏

摘要从粤优997的成功选育入手,阐述了粤优997选育的目标、思路与过程,总结了几点育种体会,以期为水稻育种提供借鉴。

关键词杂交稻;粤优997;育种

中图分类号S511.032文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)06-0184-02

随着生活水平的不断提高,人们对优质稻米的需求愈来愈强烈。在相当长的一段时间内优质稻米的生产主要靠推广种植优质常规稻。但优质常规稻的优质与高产、优质与抗逆的矛盾比较突出,使优质常规稻的推广受到一定的限制。笔者根据基因加性效应和显性效应的遗传原理,利用引进的优质不育系与自育的优质恢复系杂交,优优杂交,育成了品质优、产量高、综合抗逆性好的杂交水稻新组合粤优997。粤优997的选育成功,为今后的育种工作带来了一些启迪。

1组合育种的目标及思路

1.1育种背景

襄樊地处鄂北汉水中游,位于东经110°45′~113°47′、北纬31°13′~32°35′之间。全市属亚热带季风气候区,常年雨量、气温适中,春温高于秋温;年日照时数1 800~2 000h,是湖北省最高值区之一;年降水量820~1 200mm,雨热同季。水稻生长季节是该地区高温多雨的黄金季节,其生育后期即抽穗灌浆期(8~9月)又是昼夜温差最大时期,差值达10~15℃,白天光照足,强度大,水稻光合效率高;夜间温度低,水稻呼吸弱,能量消耗少,干物质积累多,米质好。因此,该地区发展优质稻生产具有得天独厚的自然条件。但长期以来,该地区杂交稻生产主要靠外引品种,由于这些品种的雄性不育系普遍存在品质较差问题,导致杂交稻稻米品质档次低,在市场上缺乏竞争力。为此,襄樊市农科院根据市场需求,及时调整杂交水稻育种方向,由偏重产量向产量、品质并重转变,整合优势资源,并广泛与全国大专院校、科研院所开展交流与合作,在优质杂交水稻新组合选育上开展育种攻关。

1.2育种目标

品质上以GB/T17891-1999籼稻谷3级为标准,即出糙率≥75%,整精米率≥52%,垩白粒率≤30%,垩白度≤5%,直链淀粉(干基)15.0%~24.0%,胶稠度≥50mm,粒型(长宽比)≥2.8。丰产稳产性能好,要求产量9 750kg/hm2以上,组合制种产量3 750kg/hm2以上。抗病性优于汕优63。

1.3育种思路

利用亲缘关系较远的品种作亲本,采用杂交育种手段,聚合双亲优良性状,选育出配合力高、米质优、综合抗性强、易于制种、生育期适中的恢复系。以红莲型不育系为主要测交对象,进行广泛测交筛选。选配出的新组合要求米质达到国标3级优质米标准以上,产量高于现有主推组合,易于繁殖制种,综合抗性好,适宜机械收获。

2粤优997育种经过

“九五”以来,襄樊市农科院在杂交水稻品质育种上开展了育种攻关,先后引进了金23A、K17A、博A、粤泰A等一批优质不育系和蜀恢162、明86、741等一批优质恢复系材料,根据育种目标进行了杂交转育、系统选育、测交筛选。选育出了一批优质恢复系和多个理想组合,其中1999年从741后代材料中经系统选育,编号为007的株系与粤泰A杂种一代优势突出,株型、生育期、穗粒结构、产量、抗性及米质等性状优良,经定向选择,该株系性状趋于稳定,定名为襄恢997,该组合则取名粤优997。2000年粤优997在襄樊市农科院参加优质杂交中稻品比试验,平均产量8 516.7 kg/hm2,比对照汕优63增产12.64%,增产显著。2001年参加了湖北省中稻(预备)区域试验,平均产量9 682.5kg/hm2,比对照汕优63增产2.08%,米质达国标优质米3级标准(在2个送检点中,其中1个点达国标2级),顺利通过了省区域预备试验。2002年参加湖北省中稻区域试验,平均产量8 813.4kg/hm2,居12个参试品种第5位,比对照汕优63增产5.56%,达极显著水平。2003年区试平均产量7 620.9kg/hm2,居第8位,比对照汕优63减产1.33%,减产不显著。品种区域试验中米质经农业部食品质量监督检验测试中心测定,出糙率80.4%,整精米率62.4%,垩白粒率8%,垩白度0.8%,直链淀粉含量22.4%,胶稠度56mm,长宽比3.2,主要理化指标达到国标2级优质稻谷质量标准。病害经抗性鉴定,抗病性优于汕优63。2005年3月粤优997通过湖北省农作物品种审定委员会审定命名(品种审定编号为鄂审稻2005004)。多年多点试验示范表明,该组合适应性广,米质优,丰产稳产性好,综合抗逆性强,具有很好的开发利用前景。

3粤优997育种体会

3.1广泛开展交流与合作是育种取得成功的前提

当今科学技术发展突飞猛进,杂交水稻育种更是日新月异。就杂交水稻发展现状而言,我国仍处于世界的前沿,每年都有新品种问世,随着转基因等现代生物技术的应用,杂交水稻水平越来越高,仅靠一家单位难以做出重大成果,大合作、大联合、大开发已成为必然。

3.2创新是育种成败的关键

粤优997是杂交水稻品质育种创新的结果。具体表现为:一是育种思路上创新。杂交稻本身的遗传特性是决定其性状的内因。为此,在亲本选配上,根据优势互补和加性效应、显性效应原理,严格筛选优质亲本进行配组,克服了以往单靠某一亲本改变杂交组合米质性状的矛盾。二是育种亲本材料上创新。在相当长的一段时间内,我国籼型杂交稻生产和育种中主要以野败型细胞质雄性不育系为主,存在着细胞质单一、遗传背景狭窄、抗性下降、易暴发大面积病害等问题。同时,这些不育系如珍汕97A、V20A等普遍存在粒型短粗、垩白率高等问题,这些年来虽然选用了不少优质恢复系,但很难测配出米质达到国标3级优质米标准的组合;而引进的粤泰A为红莲型不育系,米粒细长,垩白率低,垩白度小,米质比上述不育系显著提高,且其他农艺性状也优良,为杂交配组的理想不育系。自育的恢复系襄恢997是籼粳交后代,亲和性好,中间偏籼。粤优997的育成显示了亚种间杂交稻应用上的巨大潜力。

3.3科学指导是育种成功的保障

水稻性状的遗传是由其基因控制的,具有规律性,如果忽视其遗传规律或对其遗传规律认识不足,育种过程中难免出现盲目性。特别是水稻的品质性状、遗传规律尤为复杂。研究表明,稻米品质的形成是品质遗传特性和环境条件综合作用的结果,品质遗传特性是内因;而控制品质性状的基因有很多,如粒型、垩白、透明度、蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度、出糙率、整精米率等,遗传上有的表现为加性效应,有的表现为显性效应,有的兼而有之,有的遗传力高,有的遗传力低。为此,在育种工作开展之初,襄樊市农科院育种科研人员查阅了大量资料,结合以往的育种工作实践,对水稻品质性状的遗传规律有了较为详细的了解,育种工作有的放矢,少走了弯路。同时,在品质育种上注重现代化的品质检测设备的应用,在低世代就进行品质分析,去劣存优,大大提高了品质育种工作效率。

4参考文献

[1] 杨益善,陈立云,徐耀武.从稻米品质评价标准变化看我国水稻品质育种发展[J].杂交水稻,2004,19(3):8-13.

[2] 钟海明,柳美南,颜春龙,等.稻米品质形成机理研究进展及水稻品质育种技术策略[J].江西农业学报,2007,19(6):5-11.

[3] 赵开斌,余华强,房振兵,等.杂交水稻斑马叶片标记性状的表现特征与应用研究[J].湖北农业科学,2005(6):18-23.

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